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紫草素來源于紫草，其實(shí)紫草中的一種活性成分。紫草為雙子葉植物紫草科紫草屬。主要包括：軟紫草、紫草、黃花軟紫草、新疆紫草。紫草喜涼爽、濕潤的氣候條件，怕澇，怕高溫，以地勢高、土層深厚、富含腐殖質(zhì)、排水良好和滲水力強(qiáng)的中性或微酸性沙質(zhì)壤土為宜，多生于荒山田野、路邊及干燥多石山坡的灌叢中。
據(jù)奈良時代的史料記載，紫根在很早之前就可作為染料。紫草素是曬干了的紫根粉碎后，用熱水提取后的紫草素汁液，可用來染色。紫根是日本藥典中收錄的藥材，有抗炎、促進(jìn)傷口愈合的作用，殺菌作用等功效。在日本江戶時代為了治療疾病，有將紫草染色的手帕纏在頭上這個風(fēng)俗，總之它可能不是說迷信，還真有一些作用的。
如前所述，紫草具有較高的藥用價值，大量地采挖野生紫草，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境。為了滿足增加的需求，研究人員早已意識到要運(yùn)用植物細(xì)胞工程技術(shù)解決紫草資源短缺的問題。
1974年，研究人員就成功地從硬紫草誘導(dǎo)出愈傷組織。這項(xiàng)工作拉開了利用植物細(xì)胞工程生產(chǎn)紫草素的序幕。我國藥用紫草的研究工作從20世紀(jì)80年代中期才開始，樊紅霞、朱汝幸分別誘導(dǎo)獲得了滇紫草的愈傷組織，并發(fā)現(xiàn)其紫草素含量比其根部高。李國鳳等誘導(dǎo)得到了有效成分含量最高的新疆紫草愈傷組織。
（1）懸浮培養(yǎng)
Fujita等最早提出用兩步法進(jìn)行紫草細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)。寧文等進(jìn)行試驗(yàn)研究表明細(xì)胞生長曲線呈扁平的S形，細(xì)胞停止生長后，紫草寧及其衍生物大量形成，二者的動態(tài)變化呈負(fù)相關(guān)。
（2）同步提取
使用某些有機(jī)溶劑在培養(yǎng)過程中同步萃取紫草素，既簡化了次生代謝物的分離提純工作，又降低了產(chǎn)物的反饋抑制。
（3）紫草細(xì)胞的反應(yīng)器大規(guī)模培養(yǎng)
中國科學(xué)院化冶所研制成功了“氣升內(nèi)循環(huán)半錯流式”新型植物細(xì)胞生物反應(yīng)器，并實(shí)現(xiàn)了新疆紫草細(xì)胞100升規(guī)模的反應(yīng)器培養(yǎng)。反應(yīng)器大規(guī)模培養(yǎng)是紫草走向工業(yè)化生產(chǎn)的重要一步。
（4）固定化培養(yǎng)技術(shù)
目前，固定化培養(yǎng)已成為利用植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生物質(zhì)研究的個重要方向。呂華等把硬紫草細(xì)胞包埋在海藻酸鈣中固定化培養(yǎng)，30天后，色素外泌達(dá)70，而懸浮細(xì)胞僅有30。如同時使用正十六烷進(jìn)行萃取，色素外泌可達(dá)95。研究表明固定化培養(yǎng)過程中，以45天更換一次培養(yǎng)基，則180天后，細(xì)胞仍有產(chǎn)生色素的能力。
（5）紫草的種苗快繁
使用生物工程的手段，直接生產(chǎn)無菌苗，然后在產(chǎn)區(qū)進(jìn)行種植，該法成本小，見效快，是中藥現(xiàn)代化最直接的體現(xiàn)。以上所述兩種途徑常常是同時進(jìn)行、相輔相成的。